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2020年01月19日 | 单片机+MAX1898的智能手机充电器PCB电路Proteus仿真+源程序

2020-01-19 来源：51hei

本设计以单片机89C51为核心，并采用锂电池的智能管理芯片MAX1898对充电过程进行智能控制，并结合6N137光耦芯片对电池进行充满断电的方式进行保护。并且采用ADC0832模数转换芯片结合LCD1602液晶显示屏显示充电电压状态，加入SIM300模块，在充满电时为使用者发送充满信息。本帖包含设计的全部资料，包括对主控模块的效果进行Proteus模拟仿真，Altium设计出总原理图，并由原理图设计PCB图。

此体系的硬件设计包含以单片机89C51和充电芯片MAX1898为主要的控制的模块，SIM300模块是系统中发送短信息的模块。其它硬件部分包括电源转换部分、由ADC0832为核心的电压采集模块、6N137光耦控制模块、LCD1602显示模块等。软件设计包括主程序、读取电压子程序、显示数据子程序、SIM300信息收发信息程序。

Altium Designer画的原理图和PCB图如下：

仿真原理图如下

单片机源程序如下:

#include //包含单片机寄存器的头文件

#include //包含_nop_()函数定义的头文件

//ADC0832端口引脚定义

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

unsigned int t_count,int0_count;

sbit CS=P2^4; //将CS位定义为P2.4引脚

sbit CLK=P2^3; //将CLK位定义为P2.3引脚

sbit DIO=P2^2; //将DIO位定义为P2.2引脚

//全局变量声明

unsigned char code digit[10]={"0123456789"}; //定义字符数组显示数字

unsigned char code Str1[]={"Volt="}; //说明显示的是电压

unsigned char code Str2[]= {"Designed By Qi"};

//液晶端口定义

sbit RS=P2^7; //寄存器选择位，将RS位定义为P2.0引脚

sbit RW=P2^6; //读写选择位，将RW位定义为P2.1引脚

sbit E=P2^5; //使能信号位，将E位定义为P2.2引脚

sbit BF=P0^7; //忙碌标志位，，将BF位定义为P0.7引脚

sbit BEEP=P1^3;

/* 定时器0中断服务子程序 */

void timer0()interrupt 1 using 1

{

TR0 = 0; // 停止计数

TH0 = -5000/256; // 重设计数初值

TL0 = -5000%256;

t_count++;

if (t_count>600) // 第一次外部中断0产生后3s

{

if (int0_count==1) // 还没有出现第二次外部中断0，则认为充电完毕

{

BEEP = 0; // 打开蜂鸣器报警关闭充电电源

}

else // 否则即是充电出错

{

BEEP = 1;

}

ET0 = 0; // 关闭T0中断

EX0 = 0; // 关闭外部中断0

int0_count = 0;

t_count = 0;

}

else

TR0 = 1; // 启动T0计数

}

/* 外部中断0服务子程序 */

void int0() interrupt 0 using 1

{

if (int0_count==0)

{

TH0 = -5000/256; // 5ms定时

TL0 = -5000%256;

TR0 = 1; // 启动定时/计数器0计数

t_count = 0; // 产生定时器0中断的计数器清零

}

int0_count++;

}

/* 初始化 */

void init()

{

EA = 1; // 打开CPU中断

PT0 = 1; // T0中断设为高优先级

TMOD = 0x01; // 模式1，T0为16位定时/计数器

ET0 = 1; // 打开T0中断

IT0 = 1; // 外部中断0设为边沿触发

EX0 = 1; // 打开外部中断0

BEEP = 1; // 关闭蜂鸣器

int0_count = 0; // 产生外部中断0的计数器清零

}

/*****************************************************

函数功能：延时1ms

(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒

***************************************************/

void delay1ms()

{

unsigned char i,j;

for(i=0;i<10;i++)

for(j=0;j<33;j++)

;

}

/*****************************************************

函数功能：延时若干毫秒

入口参数：n

***************************************************/

void delaynms(unsigned char n)

{

unsigned char i;

for(i=0;i delay1ms();

}

/*****************************************************

函数功能：判断液晶模块的忙碌状态

返回值：result。result=1，忙碌;result=0，不忙

***************************************************/

bit BusyTest(void)

{

bit result;

RS=0; //根据规定，RS为低电平，RW为高电平时，可以读状态

RW=1;

E=1; //E=1，才允许读写

_nop_(); //空操作

_nop_();

_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间

result=BF; //将忙碌标志电平赋给result

E=0; //将E恢复低电平

return result;

}

/*****************************************************

函数功能：将模式设置指令或显示地址写入液晶模块

入口参数：dictate

***************************************************/

void WriteInstruction (unsigned char dictate)

{

while(BusyTest()==1); //如果忙就等待

RS=0; //根据规定，RS和R/W同时为低电平时，可以写入指令

RW=0;

E=0; //E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，

// 就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0"

_nop_();

_nop_(); //空操作两个机器周期，给硬件反应时间

P0=dictate; //将数据送入P0口，即写入指令或地址

_nop_();

_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间

E=1; //E置高电平

_nop_();

_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间

E=0; //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令

}

/*****************************************************

函数功能：指定字符显示的实际地址

入口参数：x

***************************************************/

void WriteAddress(unsigned char x)

{

WriteInstruction(x|0x80); //显示位置的确定方法规定为"80H+地址码x"

}

/*****************************************************

函数功能：将数据(字符的标准ASCII码)写入液晶模块

入口参数：y(为字符常量)

***************************************************/

void WriteData(unsigned char y)

{

while(BusyTest()==1);

RS=1; //RS为高电平，RW为低电平时，可以写入数据

RW=0;

E=0; //E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，

// 就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0"

P0=y; //将数据送入P0口，即将数据写入液晶模块

_nop_();

_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间

E=1; //E置高电平

_nop_();

_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间

E=0; //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令

}

/*****************************************************

函数功能：对LCD的显示模式进行初始化设置

***************************************************/

void LcdInitiate(void)

{

delaynms(15); //延时15ms，首次写指令时应给LCD一段较长的反应时间

WriteInstruction(0x38); //显示模式设置：16×2显示，5×7点阵，8位数据接口